植物增收用组合物及植物增收方法
【专利摘要】本发明涉及一种植物增收用组合物及利用该组合物的增收方法，具体地说，其特征在于，包含溶血磷脂酰乙醇胺（LPE）及卵磷脂中的一种以上的植物增收用组合物及用其对植物进行处理、从而促进增收的植物增收方法。
【专利说明】植物增收用组合物及植物增收方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种植物增收用组合物及使用其的植物增收方法
【背景技术】
[0002] 与其他杀虫剂、除草剂及肥料不同，植物生长调节剂具有即使用量少也促进 植物的生长和发育的特征，已知有生长素（auxin)、赤霉素（gibberellin)、细胞分裂素 (cytokinin)、脱落酸（ΑΒΑ)、乙烯（ethylene)、芸苔素内酯（brassinolide)等。
[0003] 在上述物质中，生长素主要对植物的增收（yield increase)有影响。具体地说， 增收也与坐果（fruit set)、授粉（pollination)以及结实（fruiting)等具有密切的联系， 其中，只有授粉良好使子房变大，植物的增收效率才会变高。在此，通过授粉在子房内生成 作为植物生长荷尔蒙的生长素，随之子房会变大，因此植物的增收效率(单性生殖植物的单 性结实（parthenocarpy))会根据植物内生长素的水平而改变。
[0004] 因此，为了提高植物的增收效率，开发了各种各样的合成生长素化合物，通过用开 发的合成生长素化合物对植物进行处理，能够获得促进结实（improved fruit set)或促进 肥大的效果。
[0005] 然而，就合成生长素化合物而言，在高温时期，当以标准浓度以上使用或重复喷洒 时，使空心果发生变得严重，特别是在生长点部位沾染药液时，导致植物的畸形现象，存在 生长发育不良的副作用。
[0006] 因此，虽然持续进行针对不仅能够有效地促进植物的增收，而且没有植物的畸形 现象、生长发育不良等副作用和对人体及环境无不良影响的物质的开发(参考下述专利文 献)，但是在获得满意结果方面仍然存在局限。
【发明内容】
[0007] 技术课题
[0008] 本发明是为了解决上述问题而进行的，其目的在于，提供不仅不诱发植物的畸形 现象、生长发育不良等副作用，还能够有效地获得植物的增收的植物增收用组合物及使用 其的植物增收方法。
[0009] 技术解决方法
[0010] 为了达成上述目的，本发明提供一种植物增收用组合物，包含溶血磷脂酰乙醇胺 (LPE)及卵磷脂中的一种以上。
[0011] 根据本发明的一个方式，本发明的植物增收用组合物的特征在于，进一步包含3 至22个碳数的脂肪酸及其盐中的一种以上、以及水与醇的混合溶剂。
[0012] 根据本发明的一个方式，其特征在于，相对于组合物总重量，以1至50重量％包含 本发明的溶血磷脂酰乙醇胺（LPE)及卵磷脂中的一种以上。
[0013] 根据本发明的一个方式，其特征在于，相对于组合物总重量，以0. 001至60重量％ 包含本发明的脂肪酸及其盐中的一种以上，相对于组合物总重量，以10至99. 9重量％包含 所述混合溶剂。
[0014] 根据本发明的一个方式，其特征在于，本发明的脂肪酸的盐为选自由钠盐、钾盐、 铵盐及乙醇胺盐构成的组中的一种以上。
[0015] 根据本发明的一个方式，其特征在于，本发明的醇为选自由乙醇、异丙醇、丁醇、己 醇及油醇构成的组中的一种以上。
[0016] 根据本发明的一个方式，其特征在于，本发明的混合溶剂中，水：乙醇或者异丙醇： 丁醇：己醇：油醇的体积比为1:0. 4?4. 0或者0. 2?2. 0 :0. 2?2. 0 :0. 2?2. 0 :0. 1? 1. 0。
[0017] 根据本发明的一个方式，本发明的植物增收方法的特征在于，用所述增收用组合 物对选自由玉米、水稻、大麦、高粱及小麦组成的组中的一种以上植物进行处理。
[0018] 根据本发明的一个方式，本发明的植物增收方法的特征在于，在长出植物的穗的 前后，用所述增收用组合物进行1次处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1是整理并图示对玉米的实验结果的图表。
[0020] 图2是整理并图示对水稻的实验结果的图表。
【具体实施方式】
[0021] 以下，说明本发明。
[0022] 本发明中所谓的"植物生长促进"的概念包括植物种子的发芽促进、植物的高度及 体积的生长促进、叶子活性的提高、植物根的生长促进、果实数量的增加、果实体积的增大、 果实的坐果促进、果实的成熟促进、数量增多、生产性提高等全部内容。
[0023] 本发明的植物增收用组合物（以下称为"组合物")，其特征在于，包含溶血磷脂酰 乙醇胺（LPE)及卵磷脂中的一种以上。
[0024] 溶血磷脂酰乙醇胺（lysophosphatidylethanolamine，LPE)天然存在于动植物的 细胞中，特别地，大量含于蛋黄或大豆中。这种溶血磷脂酰乙醇胺衍生自作为在细胞膜上表 达的磷脂的一种的磷脂酰乙醇胺。在蛋黄或大豆的卵磷脂中富含的磷脂酰乙醇胺为磷脂的 一种，在其分子内含有2个脂肪酸。在活体内，磷脂酰乙醇胺受到作为磷脂水解酶的磷脂酶 A2的作用而位于sn-2位置的1个脂肪酸被去除，由此转变为溶血磷脂酰乙醇胺。这种溶血 磷脂酰乙醇胺在促进植物的生长、防止老化方面发挥有效的作用。
[0025] 本发明的组合物通过包含所述溶血磷脂酰乙醇胺，能够促进植物的生长而提高植 物的增收效率。
[0026] 如上所述，本发明的组合物中所含的溶血磷脂酰乙醇胺是天然存在于动植物中的 物质，因此可以使用从天然中分离及精炼而得到的溶血磷脂酰乙醇胺。特别地，可以从大豆 或者蛋黄等的卵磷脂中分离。
[0027] 具体地说，在大豆油的制备工艺中，以副产物生产的粗大豆卵磷脂（crude soybean lecithin,通常称为粗卵磷脂）由60至70%的极性脂质(磷脂/糖脂)、27至39% 的大豆油、1至3%的水、0. 5至3%的其他成分构成。其中，极性脂质可以通过去除粗卵磷 脂中所含的作为中性脂质的大豆油而被精炼，精炼状态的极性脂质由22至30%的磷脂酰 胆喊（phosphatidylcholine，PC)、2 至 5% 的溶血憐脂醜胆喊（lysophosphatidylcholine， LPC)、16 至 22% 的憐脂醜乙醇胺（phosphatidylethanolamine，ΡΕ)、0· 5 至 2% 的溶血憐 脂醜乙醇胺（lysophosphatidylethanolamine，LPE)、0. 5 至 8% 的憐脂酸（phosphatidic acid, ΡΑ)、0· 1至3%的磷脂酰丝氨酸（phosphatidyl serine, PS)、6至15%的磷脂酰肌醇 (phosphatidylinositol, PI)等构成。
[0028] 在蛋黄卵磷脂的情况下，也由73至83%的磷脂酰胆碱（PC)、2至5%的溶血磷脂酰 胆碱（LPC)、13至17%的磷脂酰乙醇胺（PE)、1至3%的溶血磷脂酰乙醇胺（LPE)、其他物质 等构成。
[0029] 本发明的组合物中所含的溶血磷脂酰乙醇胺是将所述大豆或者蛋黄的卵磷脂中 所含的溶血磷脂酰乙醇胺分离并精炼而得到的。在此，分离溶血磷脂酰乙醇胺的方法无特 别限制，可以使大豆或者蛋黄卵磷脂与乙醇胺反应而获得溶血磷脂酰乙醇胺。
[0030] 此外，本发明可以使用将从天然中提取的磷脂酰乙醇胺水解为溶血磷脂酰乙醇 胺、或将磷脂酰胆碱转变为磷脂酰乙醇胺后再次水解为溶血磷脂酰乙醇胺而获得的溶血磷 脂酰乙醇胺，或者也可以使用氢化溶血磷脂酰乙醇胺。
[0031] 另一方面，本发明的组合物也可以包含含有溶血磷脂酰乙醇胺的卵磷脂本身。具 体地说，包含所述大豆卵磷脂或蛋黄卵磷脂。但是，在大豆卵磷脂或蛋黄卵磷脂中包含 少量的溶血磷脂酰乙醇胺，因此为了提高卵磷脂中所含的溶血磷脂酰乙醇胺的含量，可 以对卵磷脂进行精炼或者化学处理。例如，可以用蛇毒磷脂酶（phospholipase) A2、胰腺 (pancr eat i c )磷脂酶（pho spho lipase)A2、或者脂肪酶处理大豆的卵磷脂，获得溶血磷脂酰 乙醇胺被浓缩的改性大豆卵磷脂，并将其可用于本发明中。作为其具体的物质，可以举出舒 莱（Solae)公司的酶反应大豆卵磷脂（enzyme modified soy lecithin)。
[0032] 此外，作为本发明的组合物中包含的卵磷脂，可以举出羟基化大豆卵磷脂 (hydroxylated soy lecithin)、轻基化蛋黄卵憐脂（hydroxylated egg lecithin)、 乙酰化大豆卵磷脂（acetylated soy lecithin)、乙酰化蛋黄卵磷脂（acetylated egg lecithin)。
[0033] 所述轻基化大豆卵磷脂（hydroxylated soy lecithin)及轻基化蛋黄卵磷脂 (hydroxylated egg lecithin)是通过对精炼后的大豆卵磷脂及蛋黄卵磷脂、或者精炼前 的粗大豆卵磷脂及蛋黄卵磷脂进行化学处理，使卵磷脂中所含的脂肪酸的双键中含有羟基 而得到的。对于这种羟基化大豆卵磷脂或蛋黄卵磷脂，也可以用磷脂酶进行处理使溶血磷 脂酰乙醇胺浓缩。
[0034] 所述乙酰化大豆卵磷脂（acetylated soy lecithin)及乙酰化蛋黄卵磷脂 (acetylated egg lecithin)是通过对精炼后的大豆卵磷脂及蛋黄卵磷脂、或者精炼前的 粗大豆卵磷脂及粗蛋黄卵磷脂进行化学处理，使卵磷脂中所含的胺基中含有乙酰基而得到 的。对于这种乙酰化大豆卵磷脂或蛋黄卵磷脂，可以用磷脂酶进行处理使溶血磷脂酰乙醇 胺浓缩。
[0035] 这种本发明的组合物中所含的卵磷脂是含有3%以上、优选含有5%以上的溶血磷 脂酰乙醇胺的卵磷脂。具体地说，所述卵磷脂可以选自由羟基化卵磷脂、乙酰化卵磷脂、以 及对羟基化卵磷脂或乙酰化卵磷脂进行酶处理的卵磷脂组成的组。
[0036] 本发明的组合物中所含的溶血磷脂酰乙醇胺及/或卵磷脂的含量无特别限制，相 对于组合物总重量，优选为1至50重量％，更优选为5至20重量％，进一步优选为8至12 重量％。最优选的溶血磷脂酰乙醇胺及/或卵磷脂的含量是约10重量％。这是因为，在以 上述含量范围包含溶血磷脂酰乙醇胺及/或卵磷脂时，组合物的稳定度显著提高。
[0037] 另一方面，本发明的组合物可以进一步包含碳数3至22个的脂肪酸及其盐中的一 种以上、以及水与醇的混合溶剂。
[0038] 本发明的组合物中所含的碳数3至22个的脂肪酸无特别限制，可以举出无双键的 饱和脂肪酸、或者在脂肪酸的中间具有1个以上的双键的不饱和脂肪酸。
[0039] 作为所述饱和脂肪酸的例子，可以举出丙酸（propionic acid)、丁酸（butanoic acid, butyric acid)、戊酸（pentanoic acid, valeric acid)、己酸（hexanoic acid, caproic acid)、庚酸（heptanoic acid)、辛酸（octanoic acid, caprylic acid)、癸酸 (decanoic acid, capric acid)、十一烧酸（undecanoic acid)、十二烧酸（dodecanoic acid, lauric acid)、十三烧酸（tridecanoic acid)、十四烧酸（tetradecanoic acid, myristic acid)、十五烧酸（pentadecanoic acid)、十六烧酸（hexadecanoic acid, palmitic acid)、十七烧酸（heptadecanoic acid, margaric acid)、十八烧 酸（octadecanoic acid，stearic acid)、十九烧酸（nonadecanoic acid)、二十烧酸 (icosanoic acid, arachidic acid)、二十一烧酸（henicosanoic acid)、二十二烧 酸（docosanoic acid, behenic acid)、二十三烧酸（tricosanoic acid)、二十四烧酸 (tetracosanoic acid, lignoceric acid)。
[0040] 作为所述不饱和脂肪酸的例子，可以举出己烯酸（hexenoic acid)、辛烯酸 (octenoic acid)、癸稀酸（decenoic acid)、十二碳稀酸（dodecenoic acid)、十四碳 烯酸（tetradecenoic acid)、诸如棕榈油酸之类的十六碳烯酸（hexadecenoic acid (palmitoleic acid))、诸如油酸、岩疗酸之类的十八碳烯酸（octadecenoic acid (oleic acid，petroselinic acid))、诸如芥酸之类的二十二碳烯酸（docosenoic acid (erucic acid))等。
[0041] 除此之外，作为脂肪酸，可以使用具有2个以上双键的亚油酸（linoleic acid)、亚麻酸（linolenic acid)、花生四烯酸（arachidonic acid)、二十二碳五烯酸 (docodapentaenoic acid)。
[0042] 从植物的表面为强非极性的方面考虑，并且为了使有效成分良好地透过植物的表 面或者使有效成分良好地附着在植物表面上，这种本发明的组合物中所含的脂肪酸优选碳 数为8至14个，更优选为10至12个。
[0043] 本发明的组合物中所含的脂肪酸的盐无特别限制，但优选为选自由钠盐、钾盐、铵 盐及乙醇胺盐组成的组中的一种以上。所述乙醇胺盐可以是一乙醇胺、二乙醇胺及三乙醇 胺中的一种。
[0044] 本发明的组合物中所含的脂肪酸及/或其盐的含量无特别限制，但相对于组合物 总重量，优选为0. 001至60重量％，更优选为1至25重量％，进一步优选为5至20重量％。 最优选的脂肪酸及/或其盐的含量是约10重量％。这是因为，在以上述范围包含脂肪酸及 /或其盐时，溶血磷脂酰乙醇胺或卵磷脂能够良好地溶解于水溶液中，从而能够保持稳定的 剂型。
[0045] 本发明的组合物中所含的混合溶剂由水和醇构成。所述混合溶剂中所含的醇无特 别限制，优选为选自由乙醇、异丙醇、丁醇、己醇及油醇组成的组中的一种以上。
[0046] 构成这种混合溶剂的水和醇的混合比例无特别限制，可以根据醇的种类而改变。 具体地说，当水与醇混合时，水：醇的体积比为1:0. 4?4. 0,当水与异丙醇混合时，水：异 丙醇的体积比可以以1:0. 2?2. 0混合。此外，当水与丁醇混合时，水：丁醇的体积比为 1:0. 2?2. 0,当水与己醇混合时，水：己醇的体积比可以以1:0. 2?2. 0混合。最后，当水 与油醇混合时，水：油醇的体积比可以以1:0. 1?1. 〇混合。
[0047] 本发明的组合物中所含的混合溶剂的含量无特别限制，相对于组合物总重量，优 选为10至99. 9重量％，更优选为50至99. 8重量％，进一步优选为76至84重量％。这是因 为，在以上述范围包含混合溶剂时，能够提高溶血磷脂酰乙醇胺或卵磷脂的溶解度。
[0048] 另一方面，本发明的组合物可以进一步包含铁、硼、铜、锌、锰及钥中的一种以上的 元素。具体地说，本发明的组合物可以进一步包含含有所述元素的盐(例如，二水钥酸钠、四 水氯化锰等)。进一步包含这样的元素的本发明的组合物可以更加提高植物的生长。
[0049] S卩，所述元素为植物生长所需的元素，如果缺乏这些元素，则植物的生长有可能降 低，然而，在将进一步包含所述元素的本发明的组合物用于植物时，能够供给植物内缺乏的 元素而提高植物的生长。
[0050] 具体地说，本发明的组合物中所含的钥还原硝态氮，并辅助固氮细菌的生长发育， 还参与蛋白质合成。因此，缺乏钥时，植物出现畸形或叶子变黄的黄化现象，或者由于硝态 氮累积，对植物的生长产生负面影响。此外，锰辅助氧化酶的作用并使氧化及还原顺利进 行，还参与维生素C的合成。因此，缺乏锰时，植物的叶子的大小变小或出现黄化现象，并且 植物内的碳水化合物、蛋白质、维生素C的含量减少。
[0051] 由此，本发明的组合物通过进一步包含所述元素而能够防止因缺乏所述元素而发 生的植物的畸形、黄化现象、缺乏养分等。本发明的组合物中所含的所述元素的含量无特别 限制，但相对于组合物总重量，优选为0. 5至5重量％。
[0052] 本发明提供一种用包含以上说明的溶血磷脂酰乙醇胺及卵磷脂中的一种以上的 组合物对植物进行处理，从而促进植物增收的植物增收方法。
[0053] 用本发明的组合物处理的植物无特别限制，优选为选自由玉米、水稻、大麦、高粱 及小麦构成的组中的一种以上。
[0054] 另一方面，为了用所述组合物处理植物，将组合物稀释在水中，此时，关于被稀释 的程度，优选以组合物的浓度为〇. 01至lOOOOppm的方式进行稀释。即，本发明的植物增 收方法中，用将所述组合物稀释在水中而得到的稀释液处理植物，稀释液中所含的组合物 的浓度为0. 01至lOOOOppm。具体地说，稀释液中所含的组合物的浓度更优选为0. 01至 100ppm〇
[0055] 这种本发明的植物增收方法可以包括在长出植物的穗的时期之前或之后(例如， 玉米穗长出之前或之后/水稻出穗之前或之后）用所述组合物进行1次处理。用所述组合 物处理的植物的位置可以是花房（flower cluster)、或者是植物的一部分或整体。此外， 用所述组合物处理植物的次数可以是1次或者多次。用所述组合物处理植物的次数是多次 时，在最初处理后，可以以5天至15天的间隔追加处理1至5次。具体地说，优选以7天间 隔追加处理1次。
[0056] 本发明的植物增收用组合物可以作为如粮食增收用组合物及/或饲料作物增收 用组合物而使用，本发明的植物增收方法可以作为粮食增收方法及/或饲料作物增收方法 而使用。
[0057] 以下，通过实施例具体说明本发明，但下述实施例只是例示本发明的一种方式，本 发明的范围并不局限于下述实施例。
[0058] [制备例1]
[0059] 1.溶血磷脂酰乙醇胺的制备
[0060] 将30g精炼的蛋黄卵磷脂DS-PL95E ((株）斗山，磷脂酰胆碱75%、磷脂酰乙醇胺 14%、其他11%)溶解于60ml乙酸乙酯（ethyl acetate)中。将800单位的源自链霉菌属的 磷脂酶D(Sigma公司）与含有80mM的CaCl2和8g乙醇胺的100ml的乙酸钠（100mM，pH5. 6) 缓冲溶液混合，然后与之前溶解的卵磷脂溶液混合，在35°C、300rpm条件下搅拌的同时反 应13小时。以PHLC分析反应液的结果是，反应液内卵磷脂中的磷脂酰乙醇胺含量是79%， 磷脂酰胆碱含量是16%。
[0061] 向该溶液中加入3ml的Lecitase (10000IU/ml，Novo Nordisk公司），剧烈揽拌的 同时在35°C条件下反应6小时。从获得的反应溶液中抽取50ml，放入250ml的圆底烧瓶中， 用旋转式减压浓缩机（rotary vacuum evaporator)在4(TC减压浓缩，去除作为溶剂的乙酸 乙酯，然后，用l〇〇ml的无水乙醇进行处理，在-2°C静置1小时30分钟，然后进行过滤。
[0062] 用100ml的乙醇：乙酸乙酯：水的混合溶液（=1:0. 5:0. 5, v/v/v)处理所获得的 8. 7g过滤物，在60°C缓慢搅拌的同时加热30分钟。对加热处理的溶液进行过滤而去除杂 质，并在-2°C冷藏保存滤液3小时。此后，对结晶化的溶液进行过滤而获得4. 8g过滤物， 用80ml的乙醇：乙酸乙酯：水的混合溶液（=1:0. 5:0. 5, v/v/v)处理所获得的过滤物，并在 60°C缓慢搅拌的同时加热30分钟后，缓慢冷却至-2°C后过滤。用上述混合溶液以相同的方 式处理2次过滤物，然后在30°C进行真空干燥。从用液相色谱法分析干燥的干燥物的结果 可知，获得了 1. 6g卵磷脂纯度为97%以上的溶血磷脂酰乙醇胺。
[0063] 2.溶血磷脂酰乙醇胺水溶液的制备
[0064] 在由30重量％的水、14重量％的异丙醇、14重量％的丁醇、14重量％的己醇、8重 量％的油醇构成的混合溶剂中，放入上述制备的10重量％的溶血磷脂酰乙醇胺及10重量％ 的碳数为18个且包含1个双键的油酸（oleic acid)的乙醇胺盐，以lOOOrpm搅拌，制备组 合物。
[0065] [实验例1]对玉米（品种：米白糯（Mibaekchal))的效果
[0066] 将以如上方法制备的组合物稀释于水中，用组合物的浓度为10ppm的稀释液以下 述表1所示的时期及次数处理了米白糯玉米。
[0067] 作为参考，7月1日播种的玉米在最初处理日的8月9日当时(播种第39天)具有 平均11片左右的叶子，7月24日播种的玉米在最初处理日的8月9日当时(播种第16天） 具有平均6?7片左右的叶子。
[0068] [表 1]
[0069]
【权利要求】
1. 一种植物增收用组合物，包含溶血磷脂酰乙醇胺（LPE)及卵磷脂中的一种以上。
2. 如权利要求1所述的植物增收用组合物，其特征在于，进一步包含碳数3至22个的 脂肪酸及其盐中的一种以上、以及水与醇的混合溶剂。
3. 如权利要求1所述的植物增收用组合物，其特征在于，进一步包含铁、硼、铜、锌、锰 及钥中的一种以上。
4. 如权利要求1所述的植物增收用组合物，其特征在于，相对于组合物总重量，以1至 50重量％包含所述溶血磷脂酰乙醇胺（LPE)及卵磷脂中的一种以上。
5. 如权利要求2所述的植物增收用组合物，其特征在于，相对于组合物总重量，以 0. 001至60重量％包含所述脂肪酸及其盐中的一种以上，相对于组合物总重量，以10至 99. 9重量％包含所述混合溶剂。
6. 如权利要求2所述的植物增收用组合物，其特征在于，所述脂肪酸的盐为选自由钠 盐、钾盐、铵盐及乙醇胺盐组成的组中的一种以上。
7. 如权利要求2所述的植物增收用组合物，其特征在于，所述醇为选自由乙醇、异丙 醇、丁醇、己醇及油醇组成的组中的一种以上。
8. 如权利要求7所述的植物增收用组合物，其特征在于，所述混合溶剂中，水：乙醇或 者异丙醇：丁醇：己醇：油醇的体积比为1:0. 4?4. 0或者0. 2?2. 0 :0. 2?2. 0 :0. 2? 2. 0 :0· 1 ?1. 0。
9. 一种植物增收方法，其特征在于，用权利要求1至8中任一项所述的植物增收用组合 物对植物进行处理，从而促进增收。
10. 如权利要求9所述的植物增收方法，其特征在于，所述植物为选自由玉米、水稻、大 麦、高粱及小麦组成的组中的一种以上。
11. 如权利要求9所述的植物增收方法，其特征在于，在长出植物的穗之前或之后，用 所述增收用组合物进行1次处理。
【文档编号】C05F11/00GK104245632SQ201380003423
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2012年12月21日
【发明者】崔收镕, 姜忠吉, 崔一 申请人:株式会社斗山